JP2021029286A - 消火シートまたは消火ワイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】多種の電気火災に延焼前に簡単に自己消火することで初期対応できる、温度上昇に対応して付臭剤と消火薬剤を自動で噴出する消火シート又は消火ワイヤの提供。【解決手段】合成樹脂と、消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、を有し、前記消火薬剤は、所定の特性を有する消火薬剤であり、マイクロカプセル(A)及び(B)は、直径10〜200μm、常温でガス非透過性であり、周囲温度が80〜180℃に上昇したとき、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、内包薬剤を放出するマイクロカプセルであり、前記消火シートの面積は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上であり、前記消火ワイヤの長さは、断面積の平方根値の30倍以上である、消火シートまたは消火ワイヤ。【選択図】図3
Description
本発明は、火災を感知して消火薬剤を噴出する消火シートまたは消火ワイヤに係り、周囲が設定温度を超えると、その表面から消火薬剤だけでなく付臭剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤに関するものである。
近年、ブラジル・リオデジャネイロの国立博物館での火災が生じ、約2000万点の貴重な収蔵品が焼失したり、フランス・パリのノートルダム大聖堂で火災が生じ、貴重な文化財が消失するなどの、極めて残念な大火災が生じている。また、英国・ロンドンのグレンフェルタワーマンション火災を代表例とするような集合住宅やビルの火災も深刻な問題となっている。すなわち、建造物にとって、火災延焼は大きな脅威である。
これらの火災例では、建造物の全体に火が拡がってしまったが、もし、発火場所付近で、自動で鎮火することができていれば、建造物の一部のみの焼け焦げ程度で済み、建物全体への延焼は防げていた可能性が高い。すなわち、発火源近傍で極めて簡単なシステムで自動で初期消火を有効に行える方式が待望されている。
こうした火災の発火源の多くは、電気に起因するものと言わている。すなわち、配線や結線の接触不良、配電盤への埃や塵の付着積み重なり、昆虫や動物による棄損短絡や漏電、仮設配線の工事不良などの原因で、不良部から過熱発火し周囲に延焼するものと分析されている。
火災や爆発の危険感知に関しては、特許文献1には、生ガス付臭剤をマイクロカプセル中に封じ込めた栞により、そのマイクロカプセルを機械的に故意につぶして内部の付臭剤を大気中に暴露させることにより、ガス設備使用者が都市ガスなどのガス漏れ時の匂いを、予め嗅いで経験することができる技術が開示されている。
また、特許文献2には、付臭剤をマイクロカプセル化物質中に含有させ、熱処理により付臭剤が放出されることにより温度上昇を検出する技術が開示されている。
さらに、特許文献3には、電気機器の局所過熱から生じる火災前状態を、付臭剤を包含する高分子複合材マイクロカプセルをシステムに組み込んで検知する技術が開示されている。
しかし、これらいずれの先行技術においても、付臭剤マイクロカプセルを利用して異常を検知する試みは行われているものの、周囲に人がいなければ発火に対処できず、発火源からの過熱や延焼は継続し、大火災に至ってしまう恐れが大きかった。また、発生する臭気によって温度異常を知らせようとするだけで、発火そのものを自動で消火する機能を持たせることはできなかった。すなわち、従来の公知技術によっては、発火点付近で発火を自動検知して、自動消火をする機能を持ちながら、周囲にも認知できる臭気を発する技術は存在していなかった。
本発明者らは、上記のような、ますます増えている発火源の危険性と検知必要性を憂慮して本発明を想到するに至った。
そこで、本発明は、多種の電気火災や不審火災に簡単に対応するために使用できる、火災を感知して消火薬剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤで、無人作動ないしは視角外で作動した場合でも、臭気を発することにより、作動前後ないしは視角外からでもその作動を目視によらずに検知できる消火シートまたは消火ワイヤを提供すること目的とする。
そこで、本発明は、多種の電気火災や不審火災に簡単に対応するために使用できる、火災を感知して消火薬剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤで、無人作動ないしは視角外で作動した場合でも、臭気を発することにより、作動前後ないしは視角外からでもその作動を目視によらずに検知できる消火シートまたは消火ワイヤを提供すること目的とする。
上記課題を解決するための手段は、次の態様を含む、
<1>
火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤであって、
合成樹脂と、
消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、
を有し、
前記消火薬剤は、大気圧下での沸点が−20℃から60℃の間であり、25℃における蒸気圧が0.03MPa(0.3Bar)以上の消火薬剤であり、
前記マイクロカプセル(A)及び(B)は、直径10〜200μm、常温でガス非透過性であり、周囲温度が80〜180℃に上昇したとき、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、内包薬剤を放出するマイクロカプセルであり、
前記消火シートの面積は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上であり、
前記消火ワイヤの長さは、断面積の平方根値の30倍以上である、
消火シートまたは消火ワイヤ。
<2>
前記付臭剤は、少なくとも2種類以上の異なる付臭剤を有し、
少なくとも2種類以上の異なる前記付臭剤のうち、少なくとも2種類は、異なる周囲温度で前記付臭剤を放出する放出特性を持つ少なくとも2種のマイクロカプセルに別々に包含されている<1>に記載の消火シートまたは消火ワイヤ。
<1>
火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤであって、
合成樹脂と、
消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、
を有し、
前記消火薬剤は、大気圧下での沸点が−20℃から60℃の間であり、25℃における蒸気圧が0.03MPa(0.3Bar)以上の消火薬剤であり、
前記マイクロカプセル(A)及び(B)は、直径10〜200μm、常温でガス非透過性であり、周囲温度が80〜180℃に上昇したとき、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、内包薬剤を放出するマイクロカプセルであり、
前記消火シートの面積は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上であり、
前記消火ワイヤの長さは、断面積の平方根値の30倍以上である、
消火シートまたは消火ワイヤ。
<2>
前記付臭剤は、少なくとも2種類以上の異なる付臭剤を有し、
少なくとも2種類以上の異なる前記付臭剤のうち、少なくとも2種類は、異なる周囲温度で前記付臭剤を放出する放出特性を持つ少なくとも2種のマイクロカプセルに別々に包含されている<1>に記載の消火シートまたは消火ワイヤ。
本発明によれば、電気発火などの発火点付近で自動消火する用途に最適な、周囲の温度上昇に反応して自動で消火薬剤を噴出する消火シート及び消火ワイヤでありながら、配電箱中など、外観からは作動に気付きにくい普段目に止めない箇所での発火を自動で消火した場合に、独特の臭気によりその作動を認知することができる消火シートまたは消火ワイヤを提供することができる。
また、機能を追加した本発明によれば、消火薬剤噴出前の中程度の温度上昇で警告臭を発した後、さらに温度上昇があれば消火薬剤が自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤを提供することができる。
また、機能を追加した本発明によれば、消火薬剤噴出前の中程度の温度上昇で警告臭を発した後、さらに温度上昇があれば消火薬剤が自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤを提供することができる。
本発明の具体的な実施形態を、図面を参照して限定的にではなく例示的に以下に説明する。図面において同一の参照符号は、同一又は類似の構成要素や部分を示す。図面は必ずしも縮尺通りに描かれていないことを当業者は理解しなければならない。
本発明の消火シートまたは消火ワイヤは、火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出するシートまたはワイヤである。
本発明の消火シートまたは消火ワイヤは、合成樹脂と、消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、を有する。
具体的には、本発明の消火シートまたは消火ワイヤは、例えば、消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、を有する合成樹脂シートまたは合成樹脂ワイヤを有する。
ここで、「火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出する」とは、火災による炎で昇温したとき、マイクロカプセルの、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、マイクロカプセルに内包された内包薬剤(つまり消火薬剤および付臭剤の少なくとも一方)が消火シートまたは消火ワイヤの外部へ放出されることを意味する。
本発明の消火シートまたは消火ワイヤは、合成樹脂と、消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、を有する。
具体的には、本発明の消火シートまたは消火ワイヤは、例えば、消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、を有する合成樹脂シートまたは合成樹脂ワイヤを有する。
ここで、「火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出する」とは、火災による炎で昇温したとき、マイクロカプセルの、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、マイクロカプセルに内包された内包薬剤(つまり消火薬剤および付臭剤の少なくとも一方)が消火シートまたは消火ワイヤの外部へ放出されることを意味する。
−消火薬剤−
消火薬剤は、常温(25)で液体としてマイクロカプセル中に内包されながら、大気中に放出された場合に速やかに気化して火災を鎮火する必要があることから、大気圧下での沸点−20℃から60℃の間であり、25℃における蒸気圧は0.03MPa(0.3Bar)以上(好ましくは、0.03〜0.10MPa)である消火剤が適用される。
消火薬剤は、常温(25)で液体としてマイクロカプセル中に内包されながら、大気中に放出された場合に速やかに気化して火災を鎮火する必要があることから、大気圧下での沸点−20℃から60℃の間であり、25℃における蒸気圧は0.03MPa(0.3Bar)以上(好ましくは、0.03〜0.10MPa)である消火剤が適用される。
消火薬剤としては、フッ化酸化炭化水素系消火薬剤が挙げられる。
フッ化酸化炭化水素系消火薬剤とは、1個以上の水素原子がフッ素原子で置換されており、かつケトン基又はエーテル基として酸素原子を含む炭化水素化合物である。
フッ化酸化炭化水素系消火薬剤としては、例えば、フルオロケトン(例えば、ヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトン等)、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル等が例示される。
フッ化酸化炭化水素系消火薬剤とは、1個以上の水素原子がフッ素原子で置換されており、かつケトン基又はエーテル基として酸素原子を含む炭化水素化合物である。
フッ化酸化炭化水素系消火薬剤としては、例えば、フルオロケトン(例えば、ヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトン等)、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル等が例示される。
−マイクロカプセル−
消火薬剤を内包したマイクロカプセルは、消火シートまたは消火ワイヤ(つまり合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ)の、内部に充填される。
消火薬剤を内包したマイクロカプセルは、消火シートまたは消火ワイヤ(つまり合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ)の、内部に充填される。
マイクロカプセル(マイクロカプセル(A)及び(B))は、内包薬剤の充填時の機械的安定性、内包薬剤の効率的充填性、カプセル製作の簡便性等の理由から、直径10〜200μmのマイクロカプセルを適用する。
ここで、マイクロカプセルの直径は、任意の10個のマイクロカプセルの最大径を測定し、その平均値とする。
ここで、マイクロカプセルの直径は、任意の10個のマイクロカプセルの最大径を測定し、その平均値とする。
マイクロカプセル(マイクロカプセル(A)及び(B))は、気化しやすい液体の消火薬剤を担持するために、常温(25℃)でガス非透過性であり、周囲温度(具体的には、消火シート又は消火ワイヤの表面温度)が80〜180℃に上昇されると、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、内包薬剤を放出するマイクロカプセルが適用される。
「常温(25℃)でのガス非透過性」とは、気化した内包薬剤の透過率が、JIS K7126−1(2006)で規定するガスクロマトグラフ法によるガス透過度試験方法で検出限界)以下であることを意味する。
つまり、「常温(25℃)でのガス非透過性」とは、常温(25℃)で、マイクロカプセルの殻が気化した内包薬剤を透過し難い性質を意味し、消火シート又は消火ワイヤの実用年数(例えば1〜5年)内で、消火機能が働かない程度までマイクロカプセル内の内包薬剤が減少しない性質を意味する。
「常温(25℃)でのガス非透過性」とは、気化した内包薬剤の透過率が、JIS K7126−1(2006)で規定するガスクロマトグラフ法によるガス透過度試験方法で検出限界)以下であることを意味する。
つまり、「常温(25℃)でのガス非透過性」とは、常温(25℃)で、マイクロカプセルの殻が気化した内包薬剤を透過し難い性質を意味し、消火シート又は消火ワイヤの実用年数(例えば1〜5年)内で、消火機能が働かない程度までマイクロカプセル内の内包薬剤が減少しない性質を意味する。
こうした性能を持つマイクロカプセルの外殻材としては、ポリエステル、ポリ尿素、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、熱硬化性樹脂、シリコンゴム、ブタジエンゴム、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、耐熱性合成ゴム、及びこれらの誘導体、のうち少なくとも一種を含む単体又は混合物から選択することができる。また、外殻材に、界面活性剤、ガラス繊維、シリカゲル、その他安定剤等を加えて、性能の最適化を行うことも有効である。
−付臭剤−
付臭剤は、消火薬剤と混合してマイクロカプセル中に内包してもよく、消火薬剤とは別のマイクロカプセルに内包させてもよい。
付臭剤単独で内容するマイクロカプセルは、消火シートまたは消火ワイヤ(つまり合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ)の、内部に充填させてよいし、表面に担持させてもよい。付臭剤は周囲温度の上昇により放出されるように製作する。
付臭剤は、消火薬剤と混合してマイクロカプセル中に内包してもよく、消火薬剤とは別のマイクロカプセルに内包させてもよい。
付臭剤単独で内容するマイクロカプセルは、消火シートまたは消火ワイヤ(つまり合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ)の、内部に充填させてよいし、表面に担持させてもよい。付臭剤は周囲温度の上昇により放出されるように製作する。
付臭剤は、嗅覚閾値が低く低濃度でも臭気を感じることが出来ればよく、種々の既知物質が知られている。これらを、マイクロカプセル中に内包する工程で、溶剤中に混合して使用してもよい。
付臭剤としては、二酸化硫黄、低分子量メルカプタン(メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、イソブチルメルカプタン、tert−ブチルメルカプタン等)、ジアルキルスルフィド、ジアルキルジスルフィド又はこれらの混合物が例示される。
ここで、付臭剤の量は、付臭剤の種類によりその感知濃度に合わせて設定することが望ましいが、既知の多くの付臭剤では、消火薬剤による消火作用を阻害せず、臭気により火災を検知し易くする観点から、消火薬剤に対して0.05〜5重量%が好ましい。
−合成樹脂−
合成樹脂は、消火シート又は消火ワイヤを形作り、マイクロカプセルを保持する役割を担う。合成樹脂としては、シリコンゴム、ブタジエンゴム、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、耐熱性合成ゴム、ポリスチロール、ポリエチレン等が挙げられる。
合成樹脂は、消火シート又は消火ワイヤを形作り、マイクロカプセルを保持する役割を担う。合成樹脂としては、シリコンゴム、ブタジエンゴム、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、耐熱性合成ゴム、ポリスチロール、ポリエチレン等が挙げられる。
−その他−
本発明の消火シートは、例えば、マイクロカプセルを充填した合成樹脂をシート状に成形して得られる。ただし、消火シートの面積(シート厚み方向に対向する面の面積)は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上とする。
一方、本発明の消火ワイヤは、例えば、マイクロカプセルを充填した合成樹脂をワイヤ状に成形して得られる。ただし、消火ワイヤの長さを断面積(ワイヤ長手方向と直交する方向に沿って切断した断面の面積)の平方根値の30倍以上とする。
消火シートの面積および消火ワイヤの断面積を上記範囲とすることで、火災による温度上昇を有効に検知して消火薬剤を十分な量噴出させることができる。
本発明の消火シートは、例えば、マイクロカプセルを充填した合成樹脂をシート状に成形して得られる。ただし、消火シートの面積(シート厚み方向に対向する面の面積)は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上とする。
一方、本発明の消火ワイヤは、例えば、マイクロカプセルを充填した合成樹脂をワイヤ状に成形して得られる。ただし、消火ワイヤの長さを断面積(ワイヤ長手方向と直交する方向に沿って切断した断面の面積)の平方根値の30倍以上とする。
消火シートの面積および消火ワイヤの断面積を上記範囲とすることで、火災による温度上昇を有効に検知して消火薬剤を十分な量噴出させることができる。
本発明の消火シート又は消火ワイヤにおいて、付臭剤は、少なくとも2種類以上の異なる付臭剤を有し、少なくとも2種類以上の異なる前記付臭剤のうち、少なくとも2種類は、異なる周囲温度で前記付臭剤を放出する放出特性を持つ少なくとも2種のマイクロカプセルに別々に包含されていることが好ましい。
例えば、一つの付臭剤は、消火薬剤と同温度で噴出する第1マイクロカプセルに内包し、もう一つの別な付臭剤は、消火薬剤よりも低温で噴出する第2マイクロカプセルに内包する。そして、第1マイクロカプセルは合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ内部に充填し、第2マイクロカプセルを合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面に配置する。
第2マイクロカプセルを合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面へ配置する方法は、1)第2マイクロカプセルを合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面に埋没させる方法、2)第2マイクロカプセルを充填した合成樹脂層を合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面に被覆する方法等が挙げられる。
第2マイクロカプセルを合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面へ配置する方法は、1)第2マイクロカプセルを合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面に埋没させる方法、2)第2マイクロカプセルを充填した合成樹脂層を合成樹脂シート又は合成樹脂ワイヤ表面に被覆する方法等が挙げられる。
本例の場合、第2マイクロカプセルから低温で噴出する付臭剤臭を警告信号、第1マイクロカプセルから消火薬剤と同温度で噴出する付臭剤臭を作動信号として認知することができるので、より実用的な消火シートおよび消火ワイヤとできる。
なお、第1マイクロカプセルは、付臭剤と共に消火薬剤を含んでもよい。一方、第2マイクロカプセルは、付臭剤を単独で含むことがよい。
なお、第1マイクロカプセルは、付臭剤と共に消火薬剤を含んでもよい。一方、第2マイクロカプセルは、付臭剤を単独で含むことがよい。
上記に説明した本発明によれば、火災を感知して消火薬剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤで、無人作動ないしは視角外で作動した場合でも、臭気を発することにより、消火薬剤の自動噴出作動の前後ないしは視角外からでも、その作動を目視によらずに検知できる消火シート及び消火ワイヤを提供することができる。さらに、作動後には、マイクロカプセルからの付臭剤の放出に伴って消火シート及び消火ワイヤの表面色が変化するので、目視によっても確認することができる。
<実施例1>
本実施例においては、消火薬剤としてヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトン(大気圧下での沸点=49℃、25℃における蒸気圧=0.04MPa(0.40bar))を用い、これに付臭剤としてエタンチオールを約0.1%混合して用いた。これらの混合物は室温常圧で液体となった。この消火薬剤と付臭剤の混合物を、エポキシ系熱硬化樹脂を外殻材料として用いたマイクロカプセル中へ封入した。封入方法は、次の通りである。
まず、加熱反応容器中にエポキシ系熱硬化樹脂材料を充填し、密閉して40℃に加熱して回転翼で攪拌しながら、噴射ノズルから毎秒1mLで、付臭剤が混合されたヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンを噴射注入した。所定量のヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンを注入して十分攪拌した後、硬化剤を添加してさらに6時間攪拌し続けた。その結果、平均厚さ5μmのエポキシ系熱硬化樹脂製の外殻内に、65pLのヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンの粒滴が内包された、平均直径約60μmのマイクロカプセルを得た。このマイクロカプセルは、常温(25℃)でガス非透過性で、約130℃でひび割れする性質を持つ。
次に、製作したマイクロカプセルをシリコンゴム合成樹脂中に分散充填した。そして、この合成樹脂を厚さ3mmのシート形状に成形固化させ、合成樹脂シートの形成と同時に、合成樹脂シートの背面に粘着テープ層を形成した。
このようにして消火シートを得た。
本実施例においては、消火薬剤としてヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトン(大気圧下での沸点=49℃、25℃における蒸気圧=0.04MPa(0.40bar))を用い、これに付臭剤としてエタンチオールを約0.1%混合して用いた。これらの混合物は室温常圧で液体となった。この消火薬剤と付臭剤の混合物を、エポキシ系熱硬化樹脂を外殻材料として用いたマイクロカプセル中へ封入した。封入方法は、次の通りである。
まず、加熱反応容器中にエポキシ系熱硬化樹脂材料を充填し、密閉して40℃に加熱して回転翼で攪拌しながら、噴射ノズルから毎秒1mLで、付臭剤が混合されたヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンを噴射注入した。所定量のヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンを注入して十分攪拌した後、硬化剤を添加してさらに6時間攪拌し続けた。その結果、平均厚さ5μmのエポキシ系熱硬化樹脂製の外殻内に、65pLのヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンの粒滴が内包された、平均直径約60μmのマイクロカプセルを得た。このマイクロカプセルは、常温(25℃)でガス非透過性で、約130℃でひび割れする性質を持つ。
次に、製作したマイクロカプセルをシリコンゴム合成樹脂中に分散充填した。そして、この合成樹脂を厚さ3mmのシート形状に成形固化させ、合成樹脂シートの形成と同時に、合成樹脂シートの背面に粘着テープ層を形成した。
このようにして消火シートを得た。
製作した消火シートを約30mm角の正方形状に切り取り、空間体積約5リットルの金属製配電盤内部の上方に貼り付けた。続いて、ノルマルへプタン10ccを金属皿に入れて点火した後、金属製配電盤内部の下方に挿入配置して、金属製配電盤の扉を閉めた。観察用に扉に取り付けた直径約2cmの小窓穴から透明ガラス越しに観察していたところ、数秒後に消火薬剤が噴出し、火は消火された。扉を閉めきったままにしておいたが、その数分後には、エタンチオールの独特の臭気が金属製配電盤から約1m離れた場所でも確認できた。扉を閉めたままにしておいたところ、その臭気は翌日まで続いた。消火薬剤と同時に付臭剤も放出され、扉を閉めたままで目視できない状態でも、長時間続く臭気の発生で、消火薬剤の放出作動が認知できる。
<実施例2>
実施例1と同様の消火シートを製作するときに、図1に示すように、消火薬剤と付臭剤を別々にマイクロカプセル化し、それぞれのマイクロカプセルを十分に混合した後、シリコンゴム合成樹脂中に充填した。消火薬剤を内包するマイクロカプセル(1)と付臭剤を内包するマイクロカプセル(2)の混合比は、約0.1%とした。そして、合成樹脂を、厚さ3mmのシートに成形固化し、合成樹脂シート(30)を形成すると同時に、合成樹脂シートの背面に粘着テープ層(4)を形成した。
このようにして、図1に示す消火シートを得た。
実施例1と同様の消火シートを製作するときに、図1に示すように、消火薬剤と付臭剤を別々にマイクロカプセル化し、それぞれのマイクロカプセルを十分に混合した後、シリコンゴム合成樹脂中に充填した。消火薬剤を内包するマイクロカプセル(1)と付臭剤を内包するマイクロカプセル(2)の混合比は、約0.1%とした。そして、合成樹脂を、厚さ3mmのシートに成形固化し、合成樹脂シート(30)を形成すると同時に、合成樹脂シートの背面に粘着テープ層(4)を形成した。
このようにして、図1に示す消火シートを得た。
製作した消火シートを実施例1と同様の試験方法で、空間体積約5リットルの金属製配電盤内部の上方に粘着テープ層(4)で貼り付けて、合成樹脂シート(30)が金属製配電盤内部に露出するように設置し、消火状況の観察を行ったところ、実施例1と同様に数秒後に消火薬剤の噴出と消火が確認された。また、扉を閉めきったままの状態で、その数分後には、エタンチオールの独特の臭気が金属製配電盤から約1m離れた場所でも確認でき、さらに扉を閉めたままの状態で、その臭気は翌日まで続いた。マイクロカプセルを消火薬剤と付臭剤別々に製作してから混合しても、消火機能が確認され、付臭機能による消火薬剤の放出作動が認知できる。
<実施例3>
図2に示すように、実施例1と同様の方法で、消火薬剤としてヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンと付臭剤としてエタンチオールを約0.1%混合して用いて製作したマイクロカプセルを充填した厚さ3mmの合成樹脂シート(31)を製作した。
次に、さらに、合成樹脂シート(31)の上に、付臭剤のみを含むマイクロカプセル(6)を含む表面シート層(5)を厚さ約0.3mm積層した。なお、表面シート層(5)(第2の付臭剤層)のマイクロカプセル(6)としては、別臭のする酢酸イソアミルとエチルアルコールを容量比で約半量ずつ混合した成分を内包し、約80℃でひび割れするマイクロカプセルを使用した。
このようにして、図2に示す消火シートを得た。
図2に示すように、実施例1と同様の方法で、消火薬剤としてヘプタフルオロイソプロピルペンタフルオロエチルケトンと付臭剤としてエタンチオールを約0.1%混合して用いて製作したマイクロカプセルを充填した厚さ3mmの合成樹脂シート(31)を製作した。
次に、さらに、合成樹脂シート(31)の上に、付臭剤のみを含むマイクロカプセル(6)を含む表面シート層(5)を厚さ約0.3mm積層した。なお、表面シート層(5)(第2の付臭剤層)のマイクロカプセル(6)としては、別臭のする酢酸イソアミルとエチルアルコールを容量比で約半量ずつ混合した成分を内包し、約80℃でひび割れするマイクロカプセルを使用した。
このようにして、図2に示す消火シートを得た。
製作した消火シートを、約30mm角の正方形状に切り取り、空間体積約5リットルの金属製配電盤内部の上方に貼り付けた。次に、第2の付臭剤のみの噴出性を調べるため、電池で駆動すると約90℃まで表面温度が上昇する特性の小型ヒーター(商品名マサノリ)を消火シート表面に張り付け、規格の12V電源を供給して加熱を開始して、金属製配電盤の扉を閉めた。約10分後には、金属製配電盤外部にも、酢酸イソアミルの果実臭が認知され、金属製配電盤の扉を開けて、小型ヒーターを取り外して消火シート表面を目視したところ、表面が荒くなって変色し、表面シート層(5)(第2の付臭剤層)が作動していることが確認された。
続いて、小型ヒーターと電池を除去し、残した消火シートをそのまま用いて、実施例1で行った方法と同様のノルマルへプタン10ccを用いた消火試験を行ったところ、観察用に扉に取り付けた直径約2cmの小窓穴から透明ガラス越しの観察で、数秒後に消火薬剤が噴出し、火は消火された。扉を閉めきったままにしておいたが、その数分後には、エタンチオールの独特の臭気が金属製配電盤から約1m離れた場所でも確認できた。扉を閉めたままにしておいたところ、その臭気は翌日まで続いた。2段階の付臭剤で、到達温度により、異なる臭気が発生すること、表面シート層(5)(第2の付臭剤層)の付臭剤が噴出した後でも、消火薬剤の放出作動が起きることがわかった。
<実施例4>
図3に示すように、紐状に成形して消火ワイヤとした場合を説明する。実施例1と同様に、消火薬剤と付臭剤を内包したマイクロカプセルを充填した合成樹脂を得た。この合成樹脂を、約6mm×4mmの断面を持つ長紐状にし、合成樹脂ワイヤ(32)を得た。次に、合成樹脂ワイヤ(32)の周囲に、電気絶縁性合成繊維の保護スリーブ(7)で覆った。また、長紐状への成形時に、シリコンゴムにはニトロセルロースを約15%混入し、消火ワイヤの一部に着火して消火薬剤が噴出開始した時に、ワイヤ全長が連鎖加熱して、連続するワイヤ全長から消火薬剤が噴出するようにした。
このようにして、図3に示す消火ワイヤを得た。
なお、本消火ワイヤの保護スリーブ(符号7)に、付臭剤を内包したマイクロカプセルを添加する製品も添加しない製品も可能である。さらに、図3では消火ワイヤは矩形に描かれているが、紐状であることが特徴であり、その断面は円形、楕円形、多角形など、任意な形状でよい。
図3に示すように、紐状に成形して消火ワイヤとした場合を説明する。実施例1と同様に、消火薬剤と付臭剤を内包したマイクロカプセルを充填した合成樹脂を得た。この合成樹脂を、約6mm×4mmの断面を持つ長紐状にし、合成樹脂ワイヤ(32)を得た。次に、合成樹脂ワイヤ(32)の周囲に、電気絶縁性合成繊維の保護スリーブ(7)で覆った。また、長紐状への成形時に、シリコンゴムにはニトロセルロースを約15%混入し、消火ワイヤの一部に着火して消火薬剤が噴出開始した時に、ワイヤ全長が連鎖加熱して、連続するワイヤ全長から消火薬剤が噴出するようにした。
このようにして、図3に示す消火ワイヤを得た。
なお、本消火ワイヤの保護スリーブ(符号7)に、付臭剤を内包したマイクロカプセルを添加する製品も添加しない製品も可能である。さらに、図3では消火ワイヤは矩形に描かれているが、紐状であることが特徴であり、その断面は円形、楕円形、多角形など、任意な形状でよい。
製作した消火ワイヤを約30cm長さ分切り取り、実施例1と同様の試験を行うために、空間体積約5リットルの金属製配電盤内部の上部に電線用フックを用いて懸架した。続いて、ノルマルへプタン10ccを金属皿に入れて点火した後、金属製配電盤内部の下方に挿入配置して、金属製配電盤の扉を閉めた。観察用に扉に取り付けた直径約2cmの小窓穴から透明ガラス越しに観察していたところ、約10秒後に消火ワイヤの一部に着火し、消火ワイヤ全長に連鎖して消火薬剤が噴出し、火は消火された。扉を閉めきったままにしておいたが、その約1分後には、エタンチオールの独特の臭気が金属製配電盤から約1m離れた場所でも確認できた。扉を閉めたままにしておいたところ、その臭気は翌日まで続いた。本発明の消火ワイヤにおいても、消火薬剤と同時に付臭剤も放出され、扉を閉めたままで目視できない状態でも、長時間続く臭気の発生で、消火薬剤の放出作動が認知できる。
ここまで本発明の複数の実施形態を示して詳細に説明したが、本発明の精神や範囲から逸脱しない限り本発明に開示される内容に従って、本発明の原理に合致する他の多くの変更や改良を直接見出したり導き出したりすることも可能であることを、当業者は理解すべきである。したがって、本発明の範囲はこれら他の変更や改良をすべて包含するものと理解され判断されなければならない。
1 消火薬剤を内包するマイクロカプセル
2 付臭剤を内包するマイクロカプセル
31 合成樹脂シート
32 合成樹脂シート
33 合成樹脂ワイヤ
4 粘着テープ層
5 表面シート層
6 別の付臭剤を内包するマイクロカプセル
7 保護スリーブ
2 付臭剤を内包するマイクロカプセル
31 合成樹脂シート
32 合成樹脂シート
33 合成樹脂ワイヤ
4 粘着テープ層
5 表面シート層
6 別の付臭剤を内包するマイクロカプセル
7 保護スリーブ
Claims (2)
- 火災を感知して消火薬剤及び付臭剤を自動で噴出する消火シートまたは消火ワイヤであって、
合成樹脂と、
消火薬剤を内包した第一マイクロカプセル及び付臭剤を内包した第二マイクロカプセルを含むマイクロカプセル(A)、又は、消火薬剤及び付臭剤を共に内包したマイクロカプセル(B)と、
を有し、
前記消火薬剤は、大気圧下での沸点が−20℃から60℃の間であり、25℃における蒸気圧が0.03MPa(0.3Bar)以上の消火薬剤であり、
前記マイクロカプセル(A)及び(B)は、直径10〜200μm、常温でガス非透過性であり、周囲温度が80〜180℃に上昇したとき、可塑化、溶解、燃焼、変形又は破壊により、内包薬剤を放出するマイクロカプセルであり、
前記消火シートの面積は、厚さの平方(2乗)値の30倍以上であり、
前記消火ワイヤの長さは、断面積の平方根値の30倍以上である、
消火シートまたは消火ワイヤ。 - 前記付臭剤は、少なくとも2種類以上の異なる付臭剤を有し、
少なくとも2種類以上の異なる前記付臭剤のうち、少なくとも2種類は、異なる周囲温度で前記付臭剤を放出する放出特性を持つ少なくとも2種のマイクロカプセルに別々に包含されている請求項1に記載の消火シートまたは消火ワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019149142A JP2021029286A (ja) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 消火シートまたは消火ワイヤ |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=74674108
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021029286A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021149778A1 (ja) * | 2020-01-24 | 2021-07-29 | ||
CN113893487A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-07 | 西安尚泰安全技术有限责任公司 | 液态灭火介质的封装方法及多级雾化处理方法 |
KR102624917B1 (ko) * | 2023-04-28 | 2024-01-15 | (주)파이터코리아 | 마이크로캡슐 소화약제의 제조방법, 이를 이용한 소화패치, 이 소화패치의 제조방법 |
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2019
- 2019-08-15 JP JP2019149142A patent/JP2021029286A/ja active Pending
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